12 (Ufop-MG) Nas figuras, são mostrados quatro arranjos de cargas puntiformes, I, II, III e IV. Todas as cargas possuem módulo Q = 10-6 C, estão no...

12 (Ufop-MG) Nas figuras, são mostrados quatro arranjos de cargas puntiformes, I, II, III e IV. Todas as cargas possuem módulo Q = 10-6 C, estão no vácuo, k = 9 x 10^9 N x m^2/C^2 e são mantidas separadas por distâncias fixas d = 0,01 m e a = 0,003 m, como mostrado.
(I)

n
m
d d
d d
d
d
d
d
D
d
a
a
A B
(II)

(III) (IV)
+Q
+Q +Q
+Q +Q
– Q – Q
+Q
+Q
+Q
– Q
– Q
– Q
C
a) Mostre, na figura, o vetor campo elétrico resultante nos pontos centrais, A, B, C e D, de cada arranjo de cargas.


a) As resultantes dos campos elétricos nos pontos B e C são nulas.
b) Vamos calcular os valores totais de potencial para cada arranjo:
Arranjo I: V = 0
Arranjo II: V = -1,35 x 10^6 V
Arranjo III: V = 27 x 10^5 V
Arranjo IV: V = 0
c) Esse trabalho é a própria energia potencial elétrica do ponto A, com sinal oposto, e vale: -q x VA = 0